6、管线的精确分析

目前的管道应力分析软件一般将管道简化为梁单元，对于波纹管则EJMA引入的等效直管模型（轴向刚度相等）。对于大口径波纹管，等效直管模型的横向刚度、弯曲刚度与实际值有较大误差。如采用壳单元对膨胀节（包括波纹管）作有限元分析，需要的话也可使用同等的管道模型，将膨胀节作为子结构引入管线对管线进行精确计算。

以上说明波纺管膨胀节与管道的设计计算密不可分，应交互进行；但是，严格按照上述步骤计算费时费力，在实际工作中管线设计人员往往省略一些环节，或根据经验直接给定膨胀节的位移量和外载荷。如果设计人员的处理方法是偏于安全的，这样作是允许的。但是设定膨胀节的外载荷时需遵循一定原则。

膨胀节的应力评定

膨胀节结构件的应力评定可以参照JB 4723-95《钢制压力容器-分析设计标准》和《ASME锅炉及压力规范VIII第二册压力窗口建造另一规则》。这两个标准为分析设计标准，允许采用有限元作为计算工具，但要求元必须按照应力分类的原则实施。基本膨胀节中结构件的几何开关和受力特点，依据《压力容器建造另一规则》，对膨胀节中板材的应力可按下列条件评定：

总体薄膜应力强度必须小于材料的许用应力；

局部薄膜应力强度小于材料许用应力的1.5倍；

总体表面应力强度须小于材料许用应力的1.5倍

为满足材料的安定性条件，结构件的局部应力强度应小于许用应力的3倍